本发明提供了一种碳纤维布与三元乙丙橡胶材料的粘接方法，先将碳纤维布采用表面处理液进行浸泡处理，然后高温处理烘干；再将三元乙丙橡胶生胶碾成所需厚度料片，裁剪至所需尺寸，在三元乙丙材料的粘接面及处理后的碳纤维布表面涂刷胶粘剂，晾置12h以上后进行粘接合并；最后将所得结构进行压制预成型，裁剪至所需尺寸，粘贴至所需部位，硫化成型。本发明提供的方法能够提高三元乙丙橡胶材料界面粘接强度，且采用该工艺实施性能良好，高温硫化后界面粘接强度高，满足极限工况下固体火箭发动机内绝热层界面粘接要求。